无环类异戊二烯类生物标志化合物的基本单元为异戊二烯（图1），通常把长链的靠近甲基那端称为无环类异戊二烯单元的头，另一端为无环类异戊二烯单元的尾。

图1　异戊二烯分子结构示意图

无环类异戊二烯类生物标志化合物可分为头-尾相接、头-头相接和尾-尾相接三种。其中，头-尾相接者最为常见，如姥鲛烷（图2）、植烷等；头-头相接者，如双植烷；尾-尾相接者，如番茄红烷。这类化合物常常可以在质荷比（质量数与电荷数的比值）为183、239、253等质量色谱图上进行鉴定。

图2　姥鲛烷分子结构示意图

无环类异戊二烯类生物标志化合物通常能反映有机质的原始沉积环境。丛粒藻烷（C₃₄H₇₀）是丛粒藻的标志物。角鲨烷（2，6，10，15，19，23-六甲基二十四烷，C₃₀H₆₂）和2，6，10，15，19-五甲基二十烷被认为是古细菌和高盐沉积环境的生物标志化合物。C₃₁～C₄₀头-头相接的无环类异戊二烯类被认为是甲烷菌的标志物。原油或岩石抽提物中的姥鲛烷/植烷的比值也可反映烃源岩沉积的氧化还原环境。